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生物医学:病原菌从“良民”到“恶魔”进化面纱被掀开
2014-07-01 17:07:08
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化工资讯网整理编辑:每年数百万人被细菌引起的疾病感染死亡,但是这些细菌在进化历史中大部分都是良性的,特别是在达到某个关键点之前,。
一直以来,科学家不知道什么原因让这些无害“良民”变成了病原菌“恶魔”。据物理学家组织网近日报道,研究人员跟踪研究了一种食肉细菌的“变身”过程。掌握了细菌何时“变身”,有助于预防未来的流行病。
这种食肉细菌叫做GAS(A组β-溶血性链球菌),是一种高传染性细菌,会引起多种感染,对人类的影响在上世纪80年代才开始显现。科学家认为,GAS是从一种危害很小的链球菌进化而来。论文领导作者、美国卫理公会医院研究所的詹姆斯·缪塞尔说:“我们的研究再现了这种细菌的进化史,从而揭开了这一致命病原体整个变身过程的神秘面纱。”研究小组分析了来自全世界的细菌基因数据库——3600多种链球菌株,正是这些菌株基因组中发生的一系列基因事件,将GAS一步步变成了“恶魔”。
缪塞尔认为,如果定期记录下足够多的细菌基因组,监视它们有哪些变异或基因转移,就可能提前发现流行病的苗头。
“在很短时间内,这一发现作用巨大,可以帮助科研人员确定细菌内部基因变异的方式,并且计算细菌疫苗所需的更新换代的频率。”缪赛尔说,“长远来看,对于预防疾病方面,这种技术非常重要,我们或许可以凭借这种技术能将流行病扼杀在萌芽状态。”
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抑郁情绪不等于抑郁症
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美国用转基因酵母造出止痛药
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紫杉醇的药理作用和市场需求

元素百科编辑告诉您:抑郁情绪不等于抑郁症。我们要分清楚,不能将抑郁情绪、抑郁障碍和抑郁症混为一谈。抑郁情绪每个人都会有,是一种因为感到无力应付外界压力而产生的消极情绪,常会有厌恶、痛苦、羞愧、自卑的情绪;而抑郁障碍以情绪低落为主,伴有思维迟缓,自卑、自罪、想死、食欲下降等症状;抑郁症其实是抑郁障碍的一种,抑郁障碍发生之后如果得不到及时的救治,很可能会发展成为抑郁症。抑郁症的病理性情绪必须超过两个星期。
抑郁情绪不等于抑郁症
王刚说,抑郁症对人的影响主要包括三个层面:情感层面典型“症状”包括悲伤、焦虑、兴趣缺少、有自杀想法、无望、自责等;认知层面的影响有注意力集中困难、短期或长期记忆缺损、犹豫不决、计划和组织能力下降、精神迟滞、找词困难、思维迟缓、判断力下降等;躯体方面的影响包括疲劳、食欲改变、失眠、头痛、肠胃不适、胸痛等。
如果我们出现的只是抑郁的情绪,只要注意调整就能顺利渡过低谷期,然后振作起来。但如果是抑郁障碍就要加以注意,及早的进行治疗。
抑郁症的症状
抑郁症发作期间,会有超过一半的患者注意力集中困难,37%的患者出现健忘,36%的人表现出犹豫不决。“人们很少觉得犹豫不决是一种病,更不会刻意去治疗,实际上‘犹豫不决’者很可能已经罹患了抑郁症。”王刚表示,犹豫不决、注意力集中困难等认知层面的困难还会对患者的工作造成负面影响,抑郁症患者需要花更长的时间才能完成工作,并且比平时更容易出错。
“不管是精神问题还是心理困扰,人们出现上述症状时应及时找精神科医生进行排除诊断。”王刚提醒,如果确属患病,就按照医疗方式的解决;不是疾病、只是生活困扰的,可以去找心理治疗师寻求帮助。(编辑:YD)
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元素百科编辑告诉您:美国用转基因酵母造出止痛药。酵母不但能用来发面蒸馒头,也能用来制造止痛药。日前,研究人员称,该法不但能将药物的生产周期从一年缩短到几天,还能将成本降低到传统方法的十分之一,未来技术成熟后,有望大幅降低相关药物的零售价格。
转基因酵母可以制造止痛药
止痛药的生产往往需要经过一个漫长的过程:首先由得到许可的农民种植罂粟,等罂粟成熟后再送到制药公司,提取阿片类的药物分子配以其他成分制成药物。这个过程往往需要耗时一年左右。由于植物很容易受到天气、病虫害等因素的影响,传统生产方法往往存在很多不可控因素。
美国斯坦福大学生物工程学家克里斯蒂娜·斯默克和她的研究小组认为,转基因工程酵母可能会取代这一过程。
美国用转基因酵母造出止痛药
在新研究中,他们对面包酵母的遗传机制进行了重新编程,让酵母细胞将糖转化成一种吗啡的近亲——氢可酮。该物质具有和可待因(又称甲基吗啡)特性相似的多种活性,能用于止痛和镇痛。除此之外,这种方法还可以用来制造治疗癌症、传染病、高血压以及关节炎的药物。新方法也给生产商用不同化合物制造药品提供了更大的灵活性。
研究人员认为,随着研究的进一步深入,用这种转基因酵母生产止痛药的成本可以降到传统方法的十分之一。
转基因酵母制造止痛药的意义和问题
这将是一件很重要的事情,因为服用这些药物的人在全球人口中占有很大比例。据世卫组织估计,全球有超过50亿人没有或很少能得到所需的止痛药。研究人员希望新方法能够大幅降低这些药品的价格,让更多患者能以较低的价格获得自己需要的药物。
不过斯默克也承认,新技术暂时还不够完美:目前生产一剂止痛药要耗费20000升工程酵母。下一步,研究人员需要增加每个细胞对酶的利用效率,优化酵母生产药物的数量,提高工程酵母的效率。斯默克认为,一个资金雄厚的公司有望在5年至6年内破解这些难题。(编辑:YD)
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化学词典为您介绍:紫杉醇的药理作用和市场需求。紫杉醇,白色结晶体粉末。无臭,无味。难溶于水,易溶于甲醇、乙腈、氯仿、丙酮等有机溶剂。英文名:Paclitaxel别名泰素、紫素、特素,化学名称5β,分子量853.92,分子式C47H51NO14,是细胞有丝分裂抑制剂,被用于癌症治疗。
紫杉醇的药理作用
紫杉醇属有丝分裂抑制剂或纺锤体毒(spindlepoison)。同一类型的抗肿瘤药物还有秋水仙碱、秋水仙胺、长春碱、长春新碱和鬼臼毒素。
在细胞增殖周期的G2晚期和M期,抑制细胞的有丝分裂、抑制纺锤体和纺锤丝的形成,从而阻止了肿瘤细胞的繁殖。和长春碱等不一样,紫杉醇诱导和促进微管的装配(microtubuleassembly),而长春碱等则抑制微管的装配。
正常微管由微管蛋白(tubulin)聚合而成,微管蛋白的分子量为110~120kDa,分为α和β两个亚单位,每个亚单位的分子量分别为50~60kDa。Schiff等发现,紫杉醇在体外和体内试验中都能诱导和促进微管蛋白聚合、微管装配和微管的稳定化作用。
抗肿瘤药。本品在细胞增殖周期,抑制细胞有丝分裂,抑制纺锤体和纺锤丝的形成,从而阻碍细胞分裂,阻止肿瘤细胞的增殖。
紫杉醇市场需求分析
紫杉醇主要用于治疗转移性卵巢癌、晚期乳腺癌和非小细胞肺癌,这三类癌症中前两类均属女性。在发达国家和发展中国家中,这三类患者都比较普遍。
估计国内外在21世纪初期对紫杉醇针剂的需求量约2000万支,即需用紫杉醇600kg。从国内外市场的增长属性看,国外市场规模大且较稳定,国内市场规模较小但增长潜力较大。(编辑:YD)
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